浅析鄱阳湖水利枢纽对湿地生态系统的影响

2013-09-16 08:32阳华平
江西水利科技 2013年3期
关键词:鄱阳湖候鸟自然保护区

徐 英,阳华平

(1.江西省赣抚平原水利工程管理局,江西 南昌 330096;2.江西省鄱阳湖水利枢纽建设办公室,江西 南昌 330046)

鄱阳湖是江西的“母亲湖”,是长江中下游重要的水资源宝库,是国际著名的重要湿地与白鹤等候鸟的越冬栖息地,也是湖区人民赖以生存发展的重要基础。鄱阳湖良好的水质、水量的持续稳定,直接关系到鄱阳湖周边乃至长江中下游地区的用水安全。因此,开发、治理和保护好鄱阳湖在保障江西乃至长江中下游地区社会经济发展,维护健康长江中发挥着重要作用。

近10年来,受鄱阳湖水系入湖径流量减少以及长江水资源形势变化等多种因素影响,鄱阳湖秋季连续出现低枯水位,枯水时间提前、枯水期延长,打乱了鄱阳湖的水文节律,这种持续的秋季低枯水位已给鄱阳湖区民生、生态、经济等方面带来严重影响。

鄱阳湖水利枢纽将使鄱阳湖与长江的水文联系由常年的天然联系变为枯水期调控型的天然联系,其对湿地生态系统可能产生的影响引起了许多专家学者的广泛关注。本文基于2010~2011年开展的鄱阳湖基础地理测量的最新成果,从湿地植被的分布高程等特征入手,对鄱阳湖水利枢纽对湿地生态系统可能产生的利弊影响进行分析和探讨。

1 鄱阳湖重要湿地类型及分布特征

鄱阳湖是我国首批列入《国际重要湿地名录》的七块区域之一,也是我国唯一加入国际生命湖泊网的湖泊,在全球候鸟保护上具有十分重要的地位。鄱阳湖重要湿地主要有2个国家级保护区和2个省级保护区。

1.1 国家级自然保护区

1.1.1 鄱阳湖国家级自然保护区

鄱阳湖国家级自然保护区位于鄱阳湖西北角,赣江、修河的交汇处,属自然生态系统类别的湿地类型自然保护区,总面积224 km2,其中核心区82 km2、缓冲区35 km2,实验区107 km2。1983年建立省级自然保护区,1988年升为国家级。

鄱阳湖是白鹤、东方白鹳等珍稀候鸟最主要的栖息地。据有关调查及研究成果,每年分布在该保护区的候鸟种类和数量占全湖候鸟种类和数量41.2%以上。

鄱阳湖国家级自然保护区由大湖池、大汊湖、蚌湖等9个碟形湖组成,湖底最低点高程在10.3~12.9 m(黄海,下同)之间。最低点在大汊湖,高程为10.3 m。九个湖泊相邻相连,除大汊湖为开口湖外,其余8个湖泊均为可控湖,由小矮堤和水闸控制内湖水位,洪水期间保护区河湖一体,湖天一色;枯水季节水落滩出,湿地草洲显露,形成多个小湖泊。

1.1.2 南矶湿地国家级保护区

鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区位于鄱阳湖主湖南部、新建县北部,总面积333 km2。其中核心区面积175 km2、缓冲区55 km2、实验区103 km2。1997年建立省级自然保护区,2008年升为国家级自然保护区,属于内陆湿地和水域生态系统类型的自然保护区,包括白鹤、天鹅、白头鹤、白枕鹤和大雁在内的珍稀候鸟在此越冬。

南矶湿地国家级自然保护区是赣江三大支流的河口与鄱阳湖大水体之间的水陆过渡地带,包括战备湖、常湖等约27个碟形湖,湖底最低点高程在11.6~13.2 m之间,最低点位于东湖,高程11.6 m。

表1 鄱阳湖国家级自然保护区碟形湖底最低点高程表m

1.2 省级自然保护区

1.2.1 都昌省级候鸟自然保护区

都昌候鸟省级自然保护区地处鄱阳湖畔的都昌县,2004年5月被江西省人民政府批准为省级自然保护区。保护区总面积411 km2,核心区面积82 km2。主要保护对象为候鸟及其湿地生态系统。

1.2.2 青岚湖省级自然保护区

青岚湖省级保护区位于鄱阳湖南面、进贤县境内的抚河下游,1997年批准建立,属野生动物自然保护区类型。该保护区位于抚河尾闾地区,地势较高,保护区总面积10 km2,核心区面积8 km2。

2 鄱阳湖湿地生态系统目前面临的主要问题

2.1 鄱阳湖水文情势已发生显著改变

“夏季高水,冬季低水”是鄱阳湖典型特征,也是鄱阳湖的水文节律。但近10年来,鄱阳湖9、10月份(秋季)就连续出现低枯水位。枯水时间提前,枯水期延长,打乱了鄱阳湖原来1、2月份才出现枯水的水文节律。系列水文实测资料已表明近年来鄱阳湖枯水期提前了1个多月,枯水期延长了60 多d,低枯水位连创新低。

(1)枯水时间提前。星子站低水位(水位在10 m 以下)出现平均提前了33 d;枯水位(水位在8 m 以下)出现初始时间平均提前了40 d。2006年星子站8.0 m 以下水位出现时间较正常年份提前75 d。

(2)枯水期延长。星子站低于10 m 水位天数平均延长了61 d;低于8m 水位天数平均延长了51 d。2006年8月22日~2007年5月2日,连续254 d 星子水位低于10.0 m,2004、2007年星子站水位低于7.61 m的时间分别达31 d、21 d。

表2 南矶湿地国家自然保护区碟形湖底最低点高程表m

(3)枯水位降低。星子站历年最低水位在2000年后呈下降趋势,2000年为6.67 m,2009年为5.6 m,下降幅度为1.07 m。2004年,星子站出现历史最低水位5.22 m(吴淞7.11 m)。2012年1月,都昌站水位跌至6.17 m(吴淞7.93 m),创1952年有实测水文资料以来历史最低。2006年,星子站有65 d 实测水位低于历史同期最低水位。

表3 都昌保护区高程~草洲面积表

2.2 秋季低枯水位已对鄱阳湖湿地生态系统造成较大影响

近年来,鄱阳湖低枯水位出现时间提前及枯水时段延长,对植被生长的影响十分显著。①湿地植被结构改变:干旱导致洲滩植被退化,原有湿生植物群落向偏旱生的群落类型演替;珍禽主要食物马来眼子菜和苦草等沉水植物群落被苦菜、聚草群丛取代,沉水植物现存量急剧减少。②生态服务功能降低:随着鄱阳湖区湿地生态系统的退化,其涵养水源、调节气候、降解污染、提供候鸟栖息地等生态服务功能正逐渐衰退。③水鸟食物减少:沼泽地带水位提前下降,洼地水面缩小,候鸟主要栖息地减少;部分地区水生植物干枯,不适合珍稀候鸟食用,单位面积上可食用的食物量下降。

主要表现在:

(1)水位下降提前,洲滩平均提前1~2个月出露,出露面积大为增加,土壤含水量低,不能满足湿地植物的生态需水。

(2)芦苇、南荻等挺水性植物面积扩大、向低高程区域扩展、植株稀疏,15 m 以上洲滩的湿地植被逐步退化为狗牙根为主的中性草甸。

(3)原本在枯水季节能维持50~100 cm的区域出露成为泥滩地,大量的沉水植物由于长时间的出露而死亡,水生植被分布范围被压缩,部分沉水植物繁殖体受到影响,种群数量与密度下降。

(4)水鸟食物减少。珍稀候鸟10月下旬迁来时,这一片地区部分水生植物已干枯,不适合珍稀候鸟食用,珍稀候鸟只能在该高程以下的区域觅食,而这一带的水生植物较少。

(5)候鸟主要栖息洼地水面减少。10月中下旬鄱阳湖区沼泽地带水位提前下降,洼地水面将缩小,珍稀候鸟取食的水生植物蓄存量将减少。在这种情况下,水生植物有可能被过度取食,从而影响水生植物衍生。

3 鄱阳湖水利枢纽对湿地生态系统可能产生的影响分析

3.1 鄱阳湖水利枢纽的规划设想

鄱阳湖水利枢纽拟建于鄱阳湖入江水道、屏峰山与长岭山之间,上距星子县城约12 km,下至长江汇合口约27 km。

工程为开放式全闸工程,汛期闸门全开,不发挥作用,只是在汛末对湖区水位进行节制,缓解湖区水位下降过快导致的问题,寻求洪水资源化利用。汛期4~8月闸门全开,江湖连通,既有利于维护当前的江湖防洪体系,又有利于水生动植物洄游繁殖;枯水期9月至次年3月按生态保护和综合利用要求,采取动态管理、阶梯式水位、适应性调度的调控方式,控制相对稳定的鄱阳湖枯水位。

工程最低控制水位10 m,遇突发水环境事件时可迅速开闸,恢复天然状态。

3.2 鄱阳湖水利枢纽对湿地生态系统可能产生的影响分析

3.2.1 枢纽工程建设运行不会改变湿地植被的空间格局和越冬候鸟的影响

1)对鄱阳湖全湖的影响

据最新的鄱阳湖基础地理测量成果,鄱阳湖草洲面积共1 657 km2(闸址以上1 589 km2,);分布高程主要在10~14 m 之间,10 m 以下草洲面积为132 km2(闸址以上94 km2),占全湖草洲的8%;8~10m 之间草洲面积共126 km2,占全湖草洲的7.6%(主要分布在都昌省级保护区及闸址以下,闸址以上88.9 km2,占闸址以上草洲面积的5.6%);10~14 m 草洲面积共1 238 km2,占全湖草洲的75%(闸址以上1 210 km2,占闸址以上草洲面积的76.1%)。

枢纽控制水位10 m 时,湖区出露草洲面积1 525 km2;淹没的草洲132 km2,占8%;扣除最适宜湿地植被生长与候鸟栖息觅食的0.5m 水深的浅层水域,其淹没草洲仅占全湖草洲的5%。

如仅考虑闸址以上(闸址以下建闸无影响):控制水位10 m 时,湖区出露草洲面积1 495 km2;淹没的草洲94 km2,占6%。

因此,鄱阳湖水利枢纽冬季控制水位在10~11m 之间,枯水期包括以苔草为主的莎草植物群系、以芦苇、南荻为主的挺水植物群系和其他草本植物群落在内的草洲绝大部分外露。

表4 鄱阳湖区高程~水面面积~草洲面积关系表

全湖草洲淹没比例占5%,不会对鄱阳湖湿地植被系统造成重大影响;从湿地的水湿特性来看,所选择的控制水位是有利于鄱阳湖湿地系统的。而且,枢纽通过调节,可使湖区在枯水期能维持一个合适的水位或通过调度还原适合湿地的水位降落过程,尽可能实现湿地动态特征对水位消落的需求。

2)对国家级自然保护区的影响

鄱阳湖国家级自然保护区各碟形湖湖底最低点高程均在10.3 m 以上;南矶湿地国家级自然保护区各碟形湖湖底最低点高程均高于11.6 m。因此,鄱阳湖水利枢纽控制水位10 m 时,对两个国家级保护区没有影响,且不影响国际重要湿地的标准。

3)对省级自然保护区的影响

江西都昌省级候鸟自然保护区。枢纽控制水位10 m 时,淹没草洲47.6 km2,占草洲总面积的20.6%,扣除最适宜湿地植被生长与候鸟栖息觅食的0.5 m 水深的浅层水域22 km2,影响草洲面积比例为11%。影响较小,不会改变湿地植被的空间格局及候鸟的栖息觅食。

江西青岚湖省级保护区。青岚湖省级保护区位于鄱阳湖南面、进贤县境内的抚河下游,地势较高,保护区总面积10 km2,枢纽运行对其没有影响。

4)对候鸟的影响

鄱阳湖湿地是亚洲最大、最重要的珍禽越冬场所,鄱阳湖草洲上数量众多的碟形湖为水鸟栖息提供了适宜的环境,其中,50%以上越冬候鸟生活在两个国家级自然保护区中。

大多数候鸟在11月上旬迁徙到达鄱阳湖,这期间急需补充能量;12月上旬至次年1月上旬,越冬候鸟数量达到峰值;2月中下旬开始,鸟类开始大量储存脂肪,为迁飞到繁殖地做准备,3月候鸟陆续离开。这3个时间段均是候鸟越冬的关键期,应保证在此期间,候鸟越冬的生境适应度较佳。

鄱阳湖候鸟种群结构极为丰富。从候鸟食性构成看,鄱阳湖区湿生与沉水植物根茎与嫩芽,以及浅水动物为候鸟重要食物来源;就栖息地而言,浅水水面、泥滩、低地草州及沼泽湿地是候鸟主要的觅食场所与栖息地;就取食范围来看,鄱阳湖候鸟主要在浅水区取食,水深不超过60 cm。

3.2.2 枢纽工程建设运行可能产生的正面影响

枢纽工程建成后,通过调节,可使湖区在枯水期能维持一个合适的水位,或通过调度还原适合湿地的水位降落过程,尽可能实现湿地动态特征对水位消落的需求。

能延迟湖泊洼地水位提前下降带来的对湿地提前出露的影响;缓解目前鄱阳湖枯期水位降低过快、水位消落过低导致沉水植物存量减少甚至沉水植物大量死亡对湿地生态系统的不利影响;减少低水位延长对湖区湿地生态系统的损坏。有利于维持枯水期湿地生态系统的正常状态,有利于扩大湿地面积、增加浅水水域,改善和扩大候鸟栖息生境,促进长江及鄱阳湖生态系统良性循环。

[1]长江勘测规划设计研究院,江西省水利规划设计院.鄱阳湖水利枢纽项目建议书[R],2012.2.

[2]中国科学院地理科学与资源研究所.鄱阳湖水利枢纽工程对湿地与候鸟的影响及对策研究[R],2010.10.

[3]周文斌,万金保,姜加虎.鄱阳湖江湖水位变化对其生态系统影响[R],2011.1.

[4]江西省鄱阳湖水利枢纽建设办公室.为了“一湖清水”——鄱阳湖水利枢纽工程介绍[J].江西水利科技,2013(2):83-91.

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